[发明专利]富含α-乳白蛋白的乳清的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种乳清的制备方法，尤其涉及一种富含α-乳白蛋白的乳清的制备方法，属于乳制品加工制备领域。

背景技术

在设计婴儿配方乳时，为了调整酪蛋白和乳清蛋白的比例，常添加大量的乳清或乳清粉，但是乳清或乳清粉中的β-乳球蛋白是引起婴儿过敏的主要成分，而α-乳白蛋白起着半乳糖转移酶的调节作用，能催化葡萄糖在乳房细胞中合成乳糖，且含有很高比例的色氨酸及半胱氨酸，色氨酸作为神经传递介质5-羟色胺的前体对有意识的行为和睡眠状况具有重要功能，而半胱氨酸既是谷胱甘肽的组份，也是合成牛磺酸的前体，因此，对牛奶中α-乳白蛋白的研究和对富含α-乳白蛋白的乳清和乳清粉的制备工艺的探索近年来成为热点。

目前常见的富集α-乳白蛋白的方法有：膜分离法、热沉淀法、离子交换法。随着新材料及更窄截留分子量的膜相继问世，以超滤法分离α-乳白蛋白与β-乳球蛋白的研究更加热门，然而由于α-乳白蛋白与β-乳球蛋白的分子量十分接近，这种依据分子量和分子形状差异实现分离的方法仍然难以取得较高的分离效率。关于离子交换法分离α-乳白蛋白与β-乳球蛋白的研究最广泛而深入，无论是在实验室研究或是工业化规模都可以达到较佳的分离效果，然而该工艺的运行及材料费用较高，耗费的酸碱也较多。热沉淀法相对简单易行，相关工艺不断得到完善改进。

美国专利第5503864号公开了一种乳清粉的制备方法，该方法是以乳清为原料，在pH值4.0-7.5的范围内、加热到85℃以上进行热处理，然后利用超滤膜予以分离。由于乳清中并不含有酪蛋白，因此在该专利公开的技术方案中，其是利用加热促使β-乳球蛋白自身发生附聚从而扩大与α-乳白蛋白在分子量方面的差异，再通过膜分离来实现对α-乳白蛋白的富集。

膜分离是一种新兴的分离技术，近年来发展势头迅猛，该方法具有能耗低、分离条件温和等优点，但膜分离技术目前也存在一些难以克服的问题，例如，难以形成大规模的产能、膜组件易受污染、寿命短、运行周期短、需要频繁清洗与再生、操作稳定性差等。在采用膜过滤进行分离时，受到过滤膜的孔径等的影响，分离效果均不理想，制备得到的乳清中α-乳白蛋白与β-乳球蛋白的浓度比仍比较低。而且，国内的膜设备厂家研发技术水平较低，膜设备的核心膜组件基本都需要进口，而膜设备的价格也是比较高昂的，因此，膜分离技术仅在饮料、乳品等行业中有个别实际应用，与大规模的工业化推广还存在相当一段距离。

另外，上述方法都是以乳清作为原料的，乳清是制作干酪和干酪素后的副产物，以前常被忽视，得不到有效的开发利用，直到近期其优越的营养功能和加工性能才被逐渐认识到。由于国外的干酪和干酪素等酪蛋白产品的产量巨大，所以乳清资源丰富易得，以乳清作为原料制备各种乳清蛋白、乳糖等产品也就理所当然了。但是，我国乳品行业的发展现状是干酪等酪蛋白产品产量很小，乳清资源十分匮乏，因此，以乳清为原料制备富含α-乳白蛋白的乳清粉，将会受到原料来源不足的限制，难以形成较大规模的生产，可行性不高。如果能够以牛乳为原料直接制备富含α-乳白蛋白的乳清或乳清粉，将会解决上述问题，能够很好地适应我国乳品行业的发展现状。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种富含α-乳白蛋白的乳清的制备方法，以脱脂牛乳为原料，利用热处理结合酶凝处理制备乳清，具有生产效率高，富集效果好等特点。

为达到上述目的，本发明首先提供了一种富含α-乳白蛋白的乳清的制备方法，其包括：将脱脂牛乳进行热处理后，通过酶凝处理分离酪蛋白的步骤。

在本发明提供的上述制备方法中，通过对脱脂牛乳进行加热，可以使α-乳白蛋白与β-乳球蛋白分别发生变性，通过控制加热条件可以使其达到适度的变性程度，同时还可以尽量促使β-乳球蛋白附聚在酪蛋白胶束上；通过向脱脂牛乳中添加凝乳酶等进行酶凝处理，可以使酪蛋白酶凝，从而实现α-乳白蛋白与附聚于酪蛋白上的β-乳球蛋白的分离。通过该方法得到的乳清中α-乳白蛋白与β-乳球蛋白的浓度比可以由原奶中的0.3左右提高到2-4，较大程度上实现了α-乳白蛋白的富集，以此制备得到的乳清，自然也就是富含α-乳白蛋白的乳清。

根据本发明的具体技术方案，优选地，上述制备方法包括以下步骤：

将脱脂牛乳的pH值调整为约4.8-7.0并进行热处理；

将热处理之后的脱脂牛乳冷却；

向冷却之后的脱脂牛乳中添加凝乳酶进行酶凝处理，得到酪蛋白凝块和富含α-乳白蛋白的乳清；

将酪蛋白凝块和富含α-乳白蛋白的乳清分离，即可得到富含α-乳白蛋白的乳清成品。